JP5848097B2 - ロータ及びモータ - Google Patents

Description

本発明は、ロータ及びモータに関するものである。

モータに使用されるロータとしては、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ有して組み合わされる２つのロータコアと、それらの間に配置された界磁磁石とを備え、各爪状磁極を交互に異なる磁極に機能させるいわゆる永久磁石界磁のランデル型構造のロータがある（例えば、特許文献１参照）。

そして、特許文献１のロータでは、爪状磁極の径方向内側の面に背面補助磁石が固着されることで、ロータでの漏れ磁束が低減されている。

実開平５−４３７４９号公報

しかしながら、上記のようなロータでは、背面補助磁石により漏れ磁束が低減されるものの製品化するにあたり、更なる高効率化及び高出力化を図るべく更なる漏れ磁束の低減が求められている。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、安定して更に漏れ磁束を低減することができるロータ及びモータを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、それぞれ略円板状のコアベースの外周部に、等間隔に複数の爪状磁極が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成され、互いのコアベースが対向されつつ爪状磁極が周方向に交互に配置された第１及び第２ロータコアと、前記コアベース同士の軸方向の間に配置され、前記軸方向に磁化されることで、第１ロータコアの前記爪状磁極を第１の磁極として機能させ、前記第２ロータコアの前記爪状磁極を第２の磁極として機能させる界磁磁石と、前記爪状磁極の径方向内側に設けられ径方向に磁化された背面補助磁石とを備えたロータであって、前記爪状磁極同士の周方向の各間に設けられ周方向に磁化された極間磁石を備え、前記爪状磁極には、前記極間磁石の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部が形成され、前記極間磁石は、その周方向端面が前記背面補助磁石の周方向端面と当接するように設けられたことを要旨とする。

同構成によれば、爪状磁極同士の周方向の各間には周方向に磁化された極間磁石が設けられるため、第１爪状磁極と第２爪状磁極間の漏れ磁束を低減することができる。又、爪状磁極には、極間磁石の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部が形成されるため、例えば、特に別部材を設けることなく、極間磁石の径方向外側への飛び出しを防止することができる。よって、安定して更に漏れ磁束を低減することができ、安定して高効率化及び高出力化を図ることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のロータにおいて、前記爪状磁極は、前記コアベースの外周部から径方向外側に突出した突出部と、該突出部の先端部に設けられ軸方向に延びる爪部とを有し、前記爪部には、前記突出部の先端よりも周方向に延びる周方向延出部が形成され、前記係合部は、前記周方向延出部における径方向内側面を含むことを要旨とする。

同構成によれば、爪状磁極は、コアベースの外周部から径方向外側に突出した突出部と、該突出部の先端に設けられ軸方向に延びる爪部とを有する。そして、爪部には、突出部の先端よりも周方向に延びる周方向延出部が形成され、係合部は、周方向延出部における径方向内側面を含むため、該径方向内側面にて極間磁石の径方向外側への飛び出しを防止することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のロータにおいて、前記背面補助磁石の周方向端面は、前記突出部の周方向端面と面一とされ、前記極間磁石は、その周方向端面が前記突出部及び前記背面補助磁石の周方向端面と当接するように設けられたことを要旨とする。

同構成によれば、背面補助磁石の周方向端面は、突出部の周方向端面と面一とされ、極間磁石は、その周方向端面が突出部及び背面補助磁石の周方向端面と当接するように設けられるため、極間磁石の周方向端面を特に複雑な形状とすることなく（単純な平面としながら）、良好に漏れ磁束を低減することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項２又は３に記載のロータにおいて、前記極間磁石は、前記突出部同士の周方向の間に設けられる内側極間磁石部と、前記爪部同士の周方向の間に設けられる外側極間磁石部とを有することを要旨とする。

同構成によれば、極間磁石は、突出部同士の周方向の間に設けられる内側極間磁石部と、爪部同士の周方向の間に設けられる外側極間磁石部とを有するため、例えば、外側極間磁石部を有さないものに比べて、多くの極間磁石を設けて良好に漏れ磁束を低減することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のロータにおいて、前記周方向延出部における径方向内側面は、該周方向延出部の周方向先端部に向かうほど径方向外側に向かう爪部傾斜面とされたことを要旨とする。

同構成によれば、周方向延出部における径方向内側面（係合部）は、該周方向延出部の周方向先端部に向かうほど径方向外側に向かう爪部傾斜面とされるため、極間磁石を破損し難い形状（例えば軸方向から見て爪部傾斜面周辺の極間磁石の内角を鈍角）としながら、爪部（爪部傾斜面）同士の周方向の間に前記外側極間磁石部を設けることができる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載のロータにおいて、前記外側極間磁石は、前記爪部傾斜面よりも径方向外側に膨出するとともにその膨出量が前記爪状磁極における径方向外側端部の軸中心からの距離以下に設定された膨出部を有することを要旨とする。

同構成によれば、外側極間磁石は、前記爪部傾斜面よりも径方向外側に膨出するとともにその膨出量が前記爪状磁極における径方向外側端部の軸中心からの距離以下に設定された膨出部を有するため、例えば膨出部を有さないものに比べて、多くの極間磁石を設けて良好に漏れ磁束を低減することができる。尚、膨出部の膨出量は、爪状磁極における径方向外側端部の軸中心からの距離以下に設定されるため、膨出部が爪状磁極よりも径方向外側に突出することがなく、例えば、膨出部がロータの径方向外側に設けられるステータとのエアギャップを広げてしまうことはない。

請求項７に記載の発明では、それぞれ略円板状のコアベースの外周部に、等間隔に複数の爪状磁極が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成され、互いのコアベースが対向されつつ爪状磁極が周方向に交互に配置された第１及び第２ロータコアと、前記コアベース同士の軸方向の間に配置され、前記軸方向に磁化されることで、第１ロータコアの前記爪状磁極を第１の磁極として機能させ、前記第２ロータコアの前記爪状磁極を第２の磁極として機能させる界磁磁石と、前記爪状磁極の径方向内側に設けられ径方向に磁化された背面補助磁石とを備えたロータであって、前記爪状磁極同士の周方向の各間に設けられ周方向に磁化された極間磁石を備え、前記背面補助磁石、または、前記爪状磁極と前記背面補助磁石の両方には、前記極間磁石の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部が形成され、前記係合部は、径方向外側ほど径方向に沿った直線よりも周方向に突出するように該直線に対して傾斜した前記背面補助磁石の周方向端面である背面傾斜面を含むことを要旨とする。

同構成によれば、爪状磁極同士の周方向の各間には周方向に磁化された極間磁石が設けられるため、第１爪状磁極と第２爪状磁極間の漏れ磁束を低減することができる。又、背面補助磁石、または、爪状磁極と背面補助磁石の両方には、極間磁石の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部が形成されるため、例えば、特に別部材を設けることなく、極間磁石の径方向外側への飛び出しを防止することができる。よって、安定して更に漏れ磁束を低減することができ、安定して高効率化及び高出力化を図ることができる。
また、係合部は、径方向外側ほど径方向に沿った直線よりも周方向に突出するように該直線に対して傾斜した背面補助磁石の周方向端面である背面傾斜面を含むため、該背面傾斜面にて極間磁石の径方向外側への飛び出しを防止することができる。

請求項８に記載の発明では、請求項７に記載のロータにおいて、前記爪状磁極は、前記コアベースの外周部から径方向外側に突出した突出部と、該突出部の先端に設けられ軸方向に延びる爪部とを有し、前記突出部及び前記爪部の少なくとも一方の周方向端面は、前記背面傾斜面と面一とされて前記係合部の一部を構成することを要旨とする。

同構成によれば、爪状磁極は、コアベースの外周部から径方向外側に突出した突出部と、該突出部の先端に設けられ軸方向に延びる爪部とを有する。そして、突出部及び爪部の少なくとも一方の周方向端面は、前記背面傾斜面と面一とされて係合部の一部を構成するため、突出部及び爪部の少なくとも一方の周方向端面によっても極間磁石の径方向外側への飛び出しを防止することができる。

請求項９に記載の発明では、請求項７に記載のロータにおいて、前記爪状磁極の周方向端面は、前記背面傾斜面よりも周方向内側に配置されるように形成されたことを要旨とする。

同構成によれば、爪状磁極の周方向端面は、前記背面傾斜面よりも周方向内側に配置されるように形成されるため、極間磁石の周方向端面を特に複雑な形状とすることなく（単純な平面としながら）、極間磁石と爪状磁極とを離間させることができる。これにより、爪状磁極から極間磁石への局部的な逆磁界の影響を避けることができ、極間磁石の減磁を抑えることができる。

請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のロータを備えたモータを要旨とする。
同構成によれば、モータにおいて、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明によれば、安定して更に漏れ磁束を低減することができるロータ及びモータを提供することができる。

一実施形態におけるモータの断面図。 （ａ）（ｂ）一実施形態におけるロータの斜視図。 一実施形態におけるロータの一部平面図。 一実施形態におけるロータの断面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。 別例におけるロータの一部平面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、モータ１のモータケース２は、有底筒状に形成された筒状ハウジング３と、該筒状ハウジング３のフロント側（図１中、左側）の開口部を閉塞するフロントエンドプレート４とを有している。また、筒状ハウジング３のリア側（図１中、右側）の端部には、回路基板等の電源回路を収容した回路収容ボックス５が取着されている。

筒状ハウジング３の内周面にはステータ６が固定されている。ステータ６は、径方向内側に延びる複数のティースを有する電機子コア７と、電機子コア７のティースに巻装されたセグメントコンダクタ（ＳＣ）巻線８とを有する。

モータ１のロータ１１は回転軸１２を有し、ステータ６の内側に配置されている。回転軸１２は非磁性体の金属シャフトであって、筒状ハウジング３の底部３ａ及びフロントエンドプレート４に支持された軸受１３，１４により回転可能に支持されている。

ロータ１１は、図２〜図４に示すように、第１及び第２ロータコア２１，２２と、界磁磁石としての環状磁石２３（図４参照）と、背面補助磁石としての第１及び第２背面補助磁石２４，２５（図２及び図４参照）と、極間磁石としての第１及び第２極間磁石２６，２７（図２参照）とを備える。

第１ロータコア２１は、略円板状のコアベースとしての第１コアベース２１ａの外周部に、等間隔に複数（本実施形態では５つ）の爪状磁極としての第１爪状磁極２１ｂが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。詳しくは、第１爪状磁極２１ｂは、第１コアベース２１ａの外周部から径方向外側に突出した突出部２１ｃと、該突出部２１ｃの先端に設けられ軸方向に延びる爪部２１ｄとを有する。突出部２１ｃは、図３に示すように、軸方向から見て扇形状に形成されている。又、爪部２１ｄには、前記突出部２１ｃの先端よりも周方向に延びる周方向延出部２１ｅが形成されている。言い換えると、爪部２１ｄの周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ１は、突出部２１ｃの周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ２よりも大きく設定されている。そして、本実施形態では、爪部２１ｄの周方向延出部２１ｅにおける径方向内側面２１ｆが係合部を構成している。又、爪部２１ｄは、軸直交方向断面が扇形状とされ、径方向外側から見て長方形形状に形成されている。又、本実施形態の爪部２１ｄの径方向の長さは、前記突出部２１ｃの径方向の長さの約半分に設定されている。

又、第２ロータコア２２は、第１ロータコア２１と同形状であって、略円板状のコアベースとしての第２コアベース２２ａ（図２（ｂ）参照）の外周部に、等間隔に複数（本実施形態では５つ）の爪状磁極としての第２爪状磁極２２ｂが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。詳しくは、第２爪状磁極２２ｂは、第２コアベース２２ａの外周部から径方向外側に突出した突出部２２ｃと、該突出部２２ｃの先端に設けられ軸方向に延びる爪部２２ｄとを有する。突出部２２ｃは、第１ロータコア２１の突出部２１ｃと同様に、軸方向から見て扇形状に形成されている。又、爪部２２ｄには、第１ロータコア２１の爪部２１ｄと同様に、前記突出部２２ｃの先端よりも周方向に延びる周方向延出部２２ｅが形成されている。言い換えると、爪部２２ｄの周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ１は、突出部２２ｃの周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ２よりも大きく設定されている。そして、本実施形態では、爪部２２ｄの周方向延出部２２ｅにおける径方向内側面２２ｆが係合部を構成している。又、爪部２２ｄは、軸直交方向断面が扇形状とされ、径方向外側から見て長方形形状に形成されている。又、本実施形態の爪部２２ｄの径方向の長さは、前記突出部２２ｃの径方向の長さの約半分に設定されている。そして、第２ロータコア２２は、各第２爪状磁極２２ｂがそれぞれ対応する各第１爪状磁極２１ｂ間に（即ち、第１爪状磁極２１ｂと周方向に交互に）配置され、又、図４に示すように、対向する第１コアベース２１ａと第２コアベース２２ａとの軸方向の間に環状磁石２３が配置（挟持）されるようにして第１ロータコア２１に対して組み付けられる。尚、この際、第１爪状磁極２１ｂと第２爪状磁極２２ｂとの周方向の間には、径方向外側から見て長方形の溝が形成されることになる。

環状磁石２３は、その外径が第１及び第２コアベース２１ａ，２２ａの外径と同じに設定され、第１爪状磁極２１ｂを第１の磁極（本実施形態ではＮ極）として機能させ、第２爪状磁極２２ｂを第２の磁極（本実施形態ではＳ極）として機能させるように、軸方向に磁化されている。

又、図２（ｂ）及び図４に示すように、各第１爪状磁極２１ｂ（爪部２１ｄ）の背面（径方向内側の面）と第２コアベース２２ａの外周面との間には、第１背面補助磁石２４が配置されている。第１背面補助磁石２４は、その軸直交方向断面が扇形状の略直方体形状とされ、その部分での漏れ磁束を低減すべく、第１爪状磁極２１ｂ（爪部２１ｄ）の背面に当接する側が第１爪状磁極２１ｂと同極のＮ極に、第２コアベース２２ａに当接する側が同第２コアベース２２ａと同極のＳ極となるように径方向に磁化されている。又、第１背面補助磁石２４の周方向端面は、前記突出部２１ｃの周方向端面と面一とされている。即ち、第１背面補助磁石２４の周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ３は、突出部２１ｃの周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ２と同じに設定されている（図３参照）。

又、図２（ａ）及び図４に示すように、各第２爪状磁極２２ｂ（爪部２２ｄ）の背面（径方向内側の面）と第１コアベース２１ａの外周面との間には、第２背面補助磁石２５が配置されている。第２背面補助磁石２５は、その軸直交方向断面が扇形状の略直方体形状とされ、その部分での漏れ磁束を低減すべく、第２爪状磁極２２ｂ（爪部２２ｄ）の背面に当接する側が第２爪状磁極２２ｂと同極のＳ極に、第１コアベース２１ａに当接する側が同第１コアベース２１ａと同極のＮ極となるように径方向に磁化されている。又、第２背面補助磁石２５の周方向端面は、前記突出部２２ｃの周方向端面と面一とされている。即ち、第２背面補助磁石２５の周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ３は、突出部２２ｃの周方向の幅と対応した（軸中心Ｚを中心とした）角度Ｌ２と同じに設定されている（図３参照）。

又、第１背面補助磁石２４と第２背面補助磁石２５とは、図４に示すように、環状磁石２３が配置される軸方向位置で互いに軸方向に重なるように、言い換えると環状磁石２３が配置される軸方向位置にも配置されるように設定されている。

そして、第１爪状磁極２１ｂと第２爪状磁極２２ｂとの周方向の間には、第１及び第２極間磁石２６，２７が配置されている。詳しくは、本実施形態の第１及び第２極間磁石２６，２７の軸方向長さは、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂの軸方向長さと同じに設定されている。又、第１及び第２極間磁石２６，２７は、前記突出部２１ｃ，２２ｃ（第１及び第２背面補助磁石２４，２５）同士の周方向の間に設けられる内側極間磁石部２６ａ，２７ａと、前記爪部２１ｄ，２２ｄ同士の周方向の間に設けられる外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂとを有する。そして、内側極間磁石部２６ａ，２７ａは、軸直交方向断面が扇形状の略直方体形状とされ、その周方向端面が突出部２１ｃ，２２ｃ及び第１及び第２背面補助磁石２４，２５の周方向端面と当接（面接触）するように設定されている。又、外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂは、内側極間磁石部２６ａ，２７ａの径方向外側面の中央に設けられ、軸直交方向断面が扇形状の略直方体形状とされ、その周方向端面が爪部２１ｄ，２２ｄの周方向端面と当接（面接触）するように設定されている。又、内側極間磁石部２６ａ，２７ａにおける径方向外側面の両端は、爪部２１ｄ，２２ｄの周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面２１ｆ，２２ｆ（係合部）と径方向に係合（当接）するように設定されている。

そして、第１及び第２極間磁石２６，２７は、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂとそれぞれ同じ磁極となるように（第１爪状磁極２１ｂ側がＮ極で、第２爪状磁極２２ｂ側がＳ極となるように）周方向に磁化されている。

次に、上記のように構成されたモータ１の作用について説明する。
ロータ１１では、第１及び第２背面補助磁石２４，２５と、第１及び第２極間磁石２６，２７とが設けられることで、それぞれの配置箇所で漏れ磁束が低減され、ひいては環状磁石２３の磁束をモータ１の出力に有効利用することができる。又、第１及び第２極間磁石２６，２７にはロータ１１の回転時に大きな遠心力が掛かるが、係合部（周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面２１ｆ，２２ｆ）が径方向に係合することで第１及び第２極間磁石２６，２７の径方向外側への飛び出しが防止される。

次に、上記実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
（１）第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂ（爪部２１ｄ，２２ｄ）の径方向内側には、径方向に磁化された第１及び第２背面補助磁石２４，２５が設けられるため、その部分での（径方向の）漏れ磁束を低減することができる。又、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂの周方向の各間には周方向に磁化された第１及び第２極間磁石２６，２７が設けられるため、その部分での（周方向の）漏れ磁束を低減することができる。又、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂには、第１及び第２極間磁石２６，２７の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部（周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面２１ｆ，２２ｆ）が形成される。これにより、例えば、特に別部材を設けることなく、係合部（周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面２１ｆ，２２ｆ）にて第１及び第２極間磁石２６，２７の径方向外側への飛び出しを防止することができる。よって、安定して更に漏れ磁束を低減することができ、安定して高効率化及び高出力化を図ることができる。

（２）第１及び第２背面補助磁石２４，２５の周方向端面は、突出部２１ｃ，２２ｃの周方向端面と面一とされ、第１及び第２極間磁石２６，２７（内側極間磁石部２６ａ，２７ａ）は、その周方向端面が突出部２１ｃ，２２ｃ及び第１及び第２背面補助磁石２４，２５の周方向端面と当接（面接触）するように設けられる。よって、第１及び第２極間磁石２６，２７の周方向端面を特に複雑な形状とすることなく（単純な平面としながら）、良好に漏れ磁束を低減することができる。

（３）第１及び第２極間磁石２６，２７は、突出部２１ｃ，２２ｃ同士の周方向の間に設けられる内側極間磁石部２６ａ，２７ａと、爪部２１ｄ，２２ｄ同士の周方向の間に設けられる外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂとを有する。よって、例えば、外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂを有さないものに比べて、多くの極間磁石（第１及び第２極間磁石２６，２７）を設けて良好に漏れ磁束を低減することができる。

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂにおける突出部２１ｃ，２２ｃ及び爪部２１ｄ，２２ｄが軸方向から見てそれぞれ扇形状に形成され、それらの各周方向端面がロータ１１の軸中心Ｚを通る直線（径方向）と一致する形状であるとしたが、これに限定されず、例えば、図５や図６に示すように、変更してもよい。

即ち、図５及び図６に示す別例では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂにおける爪部２１ｄ，２２ｄの周方向両端面が、ロータ１１の軸中心Ｚを通る直線（径方向）に対して対称であって、該直線に対して平行に形成されている。言い換えると、爪部２１ｄ，２２ｄは、その周方向の幅が径方向に一定に形成されている。

又、図５に示す別例では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂにおける突出部２１ｃ，２２ｃ（図５中、突出部２１ｃのみ図示）の周方向両端面が、ロータ１１の軸中心Ｚを通る直線（径方向）に対して対称であって、該直線に対して平行に形成されている。言い換えると、突出部２１ｃ，２２ｃ（図５中、突出部２１ｃのみ図示）は、その周方向の幅が径方向に一定に形成されている。この例（図５参照）では、各部において径方向と直交する断面の断面積が一定、即ち磁気抵抗が一定となる。

又、図６に示す別例では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂにおける突出部２１ｃ，２２ｃ（図６中、突出部２１ｃのみ図示）の周方向両端面が、ロータ１１の軸中心Ｚを通る直線（径方向）に対して対称であって、突出部２１ｃ，２２ｃの周方向の幅が径方向内側に向かうほど広く形成されている。この例（図６参照）では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂの根元側（径方向内側）の強度が向上し、回転に対して爪部２１ｄ，２２ｄが安定することになる。

尚、これらの例（図５及び図６参照）では、第１及び第２背面補助磁石２４，２５（図５及び図６中、第２背面補助磁石２５のみ図示）と第１及び第２極間磁石２６，２７の形状が、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂ（突出部２１ｃ，２２ｃ及び爪部２１ｄ，２２ｄ）と対応した形状に変更されている。

・上記実施形態では、爪部２１ｄ，２２ｄの径方向の長さは、突出部２１ｃ，２２ｃの径方向の長さの約半分に設定されているとしたが、これに限定されず、例えば、図７に示すように、突出部２１ｃ，２２ｃの径方向の長さの半分未満であって、半分よりも大幅に短い長さ（例えば、約１／６程度）に変更してもよい。この例では、例えば、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂを板材の折り曲げ加工で容易に成形することができる。

・上記実施形態では、爪部２１ｄ，２２ｄは軸直交方向断面が扇形状とされ、周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面２１ｆ，２２ｆ（係合部）は軸中心Ｚを中心とした円弧形状であるとしたが、これに限定されず、例えば、図８に示すように変更してもよい。即ち、この例（図８参照）では、爪部２１ｄ，２２ｄの周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面（係合部）は、該周方向延出部２１ｅ，２２ｅの周方向先端部に向かうほど径方向外側に向かう爪部傾斜面２１ｇ，２２ｇとされている。そして、この例では、第１及び第２極間磁石２６，２７の外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂが前記爪部傾斜面２１ｇ，２２ｇと当接（面接触）するように、軸直交方向断面が略台形形状とされている。このようにすると、第１及び第２極間磁石２６，２７を破損し難い形状（例えば軸方向から見て爪部傾斜面２１ｇ，２２ｇ周辺の内角を鈍角）としながら、爪部２１ｄ，２２ｄ（爪部傾斜面２１ｇ，２２ｇ）同士の周方向の間に前記外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂを設けることができる。

又、この例（図８参照）では、外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂが爪部傾斜面２１ｇ，２２ｇの径方向外側端部と同じ径方向位置までの形状としたが、図９に示すように、外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂは、爪部傾斜面２１ｇ，２２ｇよりも径方向外側に膨出する膨出部２６ｃ，２７ｃを有するようにしてもよい。この膨出部２６ｃ，２７ｃの膨出量は第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂにおける径方向外側端部の軸中心Ｚからの距離以下に設定されている。このようにすると、膨出部２６ｃ，２７ｃを有さない上記別例（図８参照）に比べて、多くの極間磁石（第１及び第２極間磁石２６，２７）を設けて良好に漏れ磁束を低減することができる。尚、膨出部２６ｃ，２７ｃの膨出量は、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂにおける径方向外側端部の軸中心Ｚからの距離以下に設定されるため、膨出部２６ｃ，２７ｃが第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂよりも径方向外側に突出することがない。よって、例えば、膨出部２６ｃ，２７ｃがロータ１１の径方向外側に設けられるステータ６とのエアギャップを広げてしまうことはない。又、この例（図８参照）では、膨出部２６ｃ，２７ｃと第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂ（爪部２１ｄ，２２ｄ）とを離間させることができるので、膨出部２６ｃ，２７ｃへの局部的な逆磁界の影響を避けることができ、膨出部２６ｃ，２７ｃ（第１及び第２極間磁石２６，２７）の減磁を抑えることができる。

・上記実施形態では、第１及び第２極間磁石２６，２７と径方向に係合する係合部（周方向延出部２１ｅ，２２ｅにおける径方向内側面２１ｆ，２２ｆ）を第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂに形成したが、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂと第１及び第２背面補助磁石２４，２５の少なくとも一方に形成すれば、他の構成に変更してもよい。

例えば、図１０に示すように、変更してもよい。この例（図１０参照）では、第１及び第２背面補助磁石２４，２５（図１０中、第２背面補助磁石２５のみ図示）の周方向端面が径方向外側ほど径方向に沿った直線Ｘ（ロータ１１の軸中心Ｚを通る直線）よりも周方向に突出するように該直線Ｘに対して傾斜した背面傾斜面２５ａとされ、その背面傾斜面２５ａが係合部とされている。言い換えると、この例（図１０参照）では、第１及び第２背面補助磁石２４，２５（図１０中、第２背面補助磁石２５のみ図示）の周方向端面が、ロータ１１の軸中心Ｚよりも径方向外側を軸中心Ｚａとした扇形状の周方向端面と一致するように形成されて背面傾斜面２５ａ（係合部）とされている。又、この例（図１０参照）では、爪部２１ｄ，２２ｄに前記周方向延出部２１ｅ，２２ｅが形成されていない。そして、この例（図１０参照）の突出部２１ｃ，２２ｃ（図１０中、一方の突出部２１ｃのみ図示）及び爪部２１ｄ，２２ｄの周方向端面は、前記背面傾斜面２５ａと面一とされて（背面傾斜面２５ａと共に）係合部の一部を構成している。又、この例（図１０参照）の第１及び第２極間磁石３１，３２は、前記背面傾斜面２５ａ等に応じて（面接触するように）径方向外側ほど周方向の幅が狭くなる形状に形成されている。

このようにすると、背面傾斜面２５ａにて第１及び第２極間磁石３１，３２の径方向外側への飛び出しを防止することができる。又、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂ（突出部２１ｃ，２２ｃ及び爪部２１ｄ，２２ｄ）の周方向端面によっても第１及び第２極間磁石３１，３２の径方向外側への飛び出しを防止することができる。

又、この別例（図１０参照）では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂの周方向端面も係合部を構成するとしたが、これに限定されず、例えば、図１１に示すように、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂの周方向端面を、前記背面傾斜面２５ａよりも周方向内側に配置されるように形成してもよい。詳しくは、この例（図１１参照）では、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂの周方向端面が、前記背面傾斜面２５ａの軸中心Ｚａよりも径方向外側を軸中心Ｚｂとした扇形状の周方向端面と一致するように形成されて、背面傾斜面２５ａよりも周方向内側に配置されるように形成されている。

このようにすると、第１及び第２極間磁石３１，３２の周方向端面を特に複雑な形状とすることなく（単純な平面としながら）、第１及び第２極間磁石３１，３２と第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂとを離間させることができる。これにより、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂから第１及び第２極間磁石３１，３２への局部的な逆磁界の影響を避けることができ、第１及び第２極間磁石３１，３２の減磁を抑えることができる。

又、このような別例（図１１参照）においても、例えば、図１２に示すように、爪部２１ｄ，２２ｄの径方向の長さを、突出部２１ｃ，２２ｃ（図１２中、一方の突出部２１ｃのみ図示）の径方向の長さの半分未満であって、半分よりも大幅に短い長さ（例えば、約１／６程度）に変更してもよい。この例では、例えば、第１及び第２爪状磁極２１ｂ，２２ｂを板材の折り曲げ加工で容易に成形することができる。

・上記実施形態では、第１及び第２極間磁石２６，２７が内側極間磁石部２６ａ，２７ａと外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂとを有するとしたが、これに限定されず、爪部２１ｄ，２２ｄ同士の周方向の間に設けられる外側極間磁石部２６ｂ，２７ｂがない（内側極間磁石部２６ａ，２７ａのみの）極間磁石に変更してもよい。

上記実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項２乃至６のいずれか１項に記載のロータにおいて、前記突出部は、その周方向の幅が径方向に一定に形成されたことを特徴とするロータ。

このようにすると、突出部において径方向と直交する断面の断面積が一定、即ち磁気抵抗が一定となる。
（ロ）請求項２乃至６のいずれか１項に記載のロータにおいて、前記突出部は、その周方向の幅が径方向内側に向かうほど広く形成されたことを特徴とするロータ。

このようにすると、爪状磁極の根元側（径方向内側）の強度が向上し、回転に対して爪部が安定することになる。

１１…ロータ、２１…第１ロータコア、２１ａ…第１コアベース（コアベース）、２１ｂ…第１爪状磁極（爪状磁極）、２１ｃ，２２ｃ…突出部、２１ｄ，２２ｄ…爪部、２１ｅ，２２ｅ…周方向延出部、２１ｆ，２２ｆ…径方向内側面（係合部）、２１ｇ，２２ｇ…爪部傾斜面（係合部）、２２…第２ロータコア、２２ａ…第２コアベース（コアベース）、２２ｂ…第２爪状磁極（爪状磁極）、２３…環状磁石（界磁磁石）、２４…第１背面補助磁石（背面補助磁石）、２５…第２背面補助磁石（背面補助磁石）、２５ａ…背面傾斜面、２６，３１…第１極間磁石（極間磁石）、２６ａ，２７ａ…内側極間磁石部、２６ｂ，２７ｂ…外側極間磁石部、２６ｃ，２７ｃ…膨出部、２７，３２…第２極間磁石（極間磁石）、Ｘ…直線、Ｚ…ロータの軸中心。

Claims (10)

1. それぞれ略円板状のコアベースの外周部に、等間隔に複数の爪状磁極が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成され、互いのコアベースが対向されつつ爪状磁極が周方向に交互に配置された第１及び第２ロータコアと、
   前記コアベース同士の軸方向の間に配置され、前記軸方向に磁化されることで、第１ロータコアの前記爪状磁極を第１の磁極として機能させ、前記第２ロータコアの前記爪状磁極を第２の磁極として機能させる界磁磁石と、
   前記爪状磁極の径方向内側に設けられ径方向に磁化された背面補助磁石と
   を備えたロータであって、
   前記爪状磁極同士の周方向の各間に設けられ周方向に磁化された極間磁石を備え、
   前記爪状磁極には、前記極間磁石の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部が形成され、
   前記極間磁石は、その周方向端面が前記背面補助磁石の周方向端面と当接するように設けられたことを特徴とするロータ。
2. 請求項１に記載のロータにおいて、
   前記爪状磁極は、前記コアベースの外周部から径方向外側に突出した突出部と、該突出部の先端部に設けられ軸方向に延びる爪部とを有し、
   前記爪部には、前記突出部の先端よりも周方向に延びる周方向延出部が形成され、
   前記係合部は、前記周方向延出部における径方向内側面を含むことを特徴とするロータ。
3. 請求項２に記載のロータにおいて、
   前記背面補助磁石の周方向端面は、前記突出部の周方向端面と面一とされ、
   前記極間磁石は、その周方向端面が前記突出部及び前記背面補助磁石の周方向端面と当接するように設けられたことを特徴とするロータ。
4. 請求項２又は３に記載のロータにおいて、
   前記極間磁石は、前記突出部同士の周方向の間に設けられる内側極間磁石部と、前記爪部同士の周方向の間に設けられる外側極間磁石部とを有することを特徴とするロータ。
5. 請求項４に記載のロータにおいて、
   前記周方向延出部における径方向内側面は、該周方向延出部の周方向先端部に向かうほど径方向外側に向かう爪部傾斜面とされたことを特徴とするロータ。
6. 請求項５に記載のロータにおいて、
   前記外側極間磁石は、前記爪部傾斜面よりも径方向外側に膨出するとともにその膨出量が前記爪状磁極における径方向外側端部の軸中心からの距離以下に設定された膨出部を有することを特徴とするロータ。
7. それぞれ略円板状のコアベースの外周部に、等間隔に複数の爪状磁極が径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成され、互いのコアベースが対向されつつ爪状磁極が周方向に交互に配置された第１及び第２ロータコアと、
   前記コアベース同士の軸方向の間に配置され、前記軸方向に磁化されることで、第１ロータコアの前記爪状磁極を第１の磁極として機能させ、前記第２ロータコアの前記爪状磁極を第２の磁極として機能させる界磁磁石と、
   前記爪状磁極の径方向内側に設けられ径方向に磁化された背面補助磁石と
   を備えたロータであって、
   前記爪状磁極同士の周方向の各間に設けられ周方向に磁化された極間磁石を備え、
   前記背面補助磁石、または、前記爪状磁極と前記背面補助磁石の両方には、前記極間磁石の径方向外側への移動を規制すべく径方向に係合する係合部が形成され、
   前記係合部は、径方向外側ほど径方向に沿った直線よりも周方向に突出するように該直線に対して傾斜した前記背面補助磁石の周方向端面である背面傾斜面を含むことを特徴とするロータ。
8. 請求項７に記載のロータにおいて、
   前記爪状磁極は、前記コアベースの外周部から径方向外側に突出した突出部と、該突出部の先端に設けられ軸方向に延びる爪部とを有し、
   前記突出部及び前記爪部の少なくとも一方の周方向端面は、前記背面傾斜面と面一とされて前記係合部の一部を構成することを特徴とするロータ。
9. 請求項７に記載のロータにおいて、
   前記爪状磁極の周方向端面は、前記背面傾斜面よりも周方向内側に配置されるように形成されたことを特徴とするロータ。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のロータを備えたことを特徴とするモータ。